當時，美國B-47轟炸機剛試飛成功不久，其採用的主翼下吊掛發動機短艙的方式雖然便於維護，但也削弱了飛機的速度優勢。為此，圖波列夫設計局並沒有照搬B-47轟炸機的經驗，而是採用主翼根部安裝發動機的方式，並在圖-82轟炸機的基礎上嘗試後掠翼設計，最終打造出圖-16轟炸機。
問世之後，圖-16轟炸機以其強悍的綜合作戰性能，一度成為蘇軍中遠程空中快速打擊的中堅力量。值得一提的是，在圖-16轟炸機身上，圖波列夫設計局還實現了一項顛覆性的創新：將這款轟炸機改裝成蘇聯國家領導人的專機。
1955年初，圖-16轟炸機的改進版——圖-104噴氣式客機試飛成功。1956年4月，蘇聯代表團訪問英國，圖-104噴氣式客機甫一亮相，就引來大批英國民眾的圍觀。據報道，當圖-104掠過白金漢宮上空附近時，很多英國貴族成員都跑到陽台上，欣賞這個“蘇聯奇跡”。
找准“痛點”，才能不斷創造亮點
冷戰初期，美國戰略轟炸機的空中威脅不斷加大，蘇聯急需打造一款可與之相媲美的遠程戰略轟炸機。
這項重任一開始，本是落在了圖波列夫身上。圖波列夫的弟子米亞西舍夫，卻提出了與老師截然不同的設計方案——主張打造噴氣式戰略轟炸機。於是，兩種不同動力的戰略轟炸機相繼問世：採用渦輪噴氣發動機的米亞-4轟炸機和採用渦輪螺旋槳發動機的圖-95戰略轟炸機。
1954年，在蘇聯衛國戰爭勝利日紅場閱兵式上，數架沒塗抹編號的米亞-4轟炸機利用時間差，循環數次飛越紅場上空，給西方世界帶來極大的震懾。蘇聯各大媒體都高度評價：“米亞-4轟炸機是世界航空史上的奇跡。”相形之下，圖-95轟炸機則反響平平。
如果說“一面倒”是這兩款戰機較量的上半場，下半場的劇情卻陡然逆轉。圖波列夫設計局的研究人員敏銳地發現，隨著導彈技術的不斷發展，轟炸機梯隊攜帶導彈成為了“標配”。為此，圖波列夫設計局果斷將圖-95轟炸機改進為導彈載機。這一做法與時俱進，得到蘇聯軍方的肯定，圖-95轟炸機也因此成為蘇聯戰略轟炸機的主力。
相比之下，曾經顯赫一時的米亞-4轟炸機，設計複雜、維修困難尚且不說，油耗高、載彈量少、航程短等劣勢也日益凸顯，最終被時代所淘汰。
圖波列夫設計局創造的奇跡不僅僅局限於轟炸機，在截擊機領域同樣有所建樹。冷戰時期，面對北約偵察機的侵擾，幅員遼闊的蘇聯急需一款截擊機，保衛邊疆空域的安全。尤其是西伯利亞地區，由於人煙稀少、交通不便，難以部署足夠的防空力量。於是，研製一款可部署在邊疆地區的遠程戰鬥機擺在了蘇聯軍方的議程上。
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